Zadanie 8
Matura z biologii, maj 2024, poziom rozszerzony
Wymaganie: IX. Różnorodność roślin. 5. Wzrost i rozwój roślin. Zdający: 2) przedstawia wpływ czynników zewnętrznych i wewnętrznych na proces kiełkowania nasion.
Treść zadania
Zadanie 8.
Okresy nasienne buka zwyczajnego (Fagus sylvatica) następują w odstępach 5–10 lat, a roczna wydajność produkowanych nasion jest zazwyczaj bardzo niska. Z tego powodu leśnicy gromadzą nasiona na zapas.
W 2017 roku przeprowadzono doświadczenie, w którym wysiano nasiona buka zwyczajnego zebrane w latach: 2000, 2006, 2009 i 2017. Nasiona zebrane w latach 2000, 2006 i 2009 przechowywano w jednakowych warunkach. Nasiona zebrane w 2017 r. wysiano od razu po zbiorze.
Na poniższym wykresie przedstawiono wyniki doświadczenia w postaci wartości średnich i odchylenia standardowego. Na zdjęciu obok przedstawiono siewkę buka zwyczajnego.
Wykres słupkowy „Siła kiełkowania nasion buka w zależności od czasu przechowywania”: oś X – czas przechowywania (lata): 0, 8, 11, 17; oś Y – kiełkowanie nasion (%) od 0 do 100. Odczytane wartości (w przybliżeniu): 0 lat ok. 92%, 8 lat ok. 87%, 11 lat ok. 61%, 17 lat ok. 18%. Słupki opatrzone odchyleniami standardowymi.
Zdjęcie siewki buka zwyczajnego z opisem „pierwszy liść właściwy” oraz strzałką wskazującą strukturę oznaczoną literą X (duże, zielone, szerokie struktury położone poniżej pierwszego liścia właściwego).
Na podstawie: beagle.miljolare.no; A. Małecka i in., Relationship between Mitochondria Changes and Seed Aging […], „PeerJ” 9, 2021.
Zadanie 8.1. (0–1)
Na podstawie przedstawionych wyników doświadczenia sformułuj wniosek dotyczący żywotności nasion buka zwyczajnego.
Zadanie 8.2. (0–1)
Podaj nazwę oraz określ funkcję tej struktury siewki buka zwyczajnego, którą oznaczono literą X na zdjęciu.
Nazwa: ...........................................................................................................................................
Funkcja: .........................................................................................................................................
Źródło: arkusz CKE MBIP-R0-100-2405. Otwórz oryginalny PDF
Rozwiązanie
8.1. Wniosek: żywotność (siła kiełkowania) nasion buka zwyczajnego maleje wraz ze wzrostem czasu przechowywania.
Dane (odczyt z wykresu, w przybliżeniu): 0 lat — ok. 92%, 8 lat — ok. 87%, 11 lat — ok. 61%, 17 lat — ok. 18%.
Tendencja: im dłuższy czas przechowywania, tym mniejsza siła kiełkowania. Zasady oceniania uznają też wniosek o przydatności nasion do siewu tylko w początkowym okresie przechowywania (np. „przez pierwszych osiem lat nasiona są dobrym materiałem siewnym”).
8.2. Struktura X = liścień (liście zarodkowe; zasady uznają „liścienie”, „liść zarodkowy”).
Funkcja: przeprowadzanie fotosyntezy (asymilacyjna) albo gromadzenie substancji zapasowych / odżywianie siewki.
Zasady oceniania nie uznają nazw „listki zarodkowe”, „liście pierwotne”, „liście rzekome” ani zbyt ogólnego „liście”.
Pułapka 8.1 — wniosek bez kierunku. Klucz: MALEJE (kierunek zależności). Sama "zmienia się" = za mało.
Pułapka 8.1 — wskazanie konkretnych wartości zamiast ogólnej tendencji. Zadanie wymaga wniosku (uogólnienia) — zasady oceniania nie uznają samego opisu wyników (np. „między grupami występowały różnice w sile kiełkowania”).
Pułapka 8.2 — pomylenie liścienia z liściem właściwym. Pierwszy liść właściwy jest oznaczony na zdjęciu osobno; X wskazuje liścienie — pierwsze liście siewki, wyrastające poniżej liści właściwych.
Strona arkusza CKE z trescia zadania
Klucz pojęciowy — budowa siewki
| Organ | Funkcja |
|---|---|
| Radikula (korzonek zarodkowy) | Pierwszy korzeń — pobiera wodę, zakotwicza |
| Hypokotyl | Łodyga między radikulą a liścieniami — wynoszenie liścieni przy kiełkowaniu epigeicznym |
| Liścienie (kotyledony) | U dwuliściennych: 2. U jednoliściennych: 1. Funkcja: zapas + pierwsza fotosynteza |
| Pierwsze liście właściwe | Po liścieniach, zwykle wyglądem przypominają liście dorosłej rośliny |
| Wierzchołek wzrostu pędu | Merystem apikalny — generator dalszych organów |
Dlaczego nasiona buka nie żyją długo?
Nasiona ortodoksyjne (np. zboża): znoszą wysuszenie i po przesuszeniu mogą długo zachować żywotność w niskiej temperaturze → banki nasion.
Nasiona rekalcytrantne (np. dąb, kakaowiec): nie znoszą wysychania, więc nie da się ich długo przechowywać w ten sposób.
Buk — według wyników z zadania nasiona przechowywane w jednakowych warunkach po 8 latach kiełkują jeszcze w ok. 87%, po 11 latach w ok. 61%, a po 17 latach w ok. 18%. Gromadzenie nasion na zapas ma więc sens, ale tylko przez ograniczony czas.
Mechanizm: kiełkowanie buka
Pęcznienie: nasienie w glebie pobiera wodę, enzymy zaczynają rozkładać substancje zapasowe zgromadzone w liścieniach.
Korzonek zarodkowy przebija okrywy → rośnie w dół (geotropizm dodatni).
Hypokotyl wydłuża się, wynosząc liścienie nad ziemię (kiełkowanie epigeiczne).
Liścienie zielenią się, rozpoczyna się fotosynteza. Wykorzystywane są resztki zapasów.
Pierwsze liście właściwe rozwijają się z wierzchołka pędu między liścieniami. Liścienie po pewnym czasie zasychają i odpadają.
Punktacja CKE
- 8.1. 1 pkt — wniosek o zmniejszaniu się zdolności kiełkowania z upływem czasu przechowywania (albo o przydatności nasion do siewu tylko w początkowym okresie przechowywania).
- 8.2. 1 pkt — nazwa (liścień / liścienie / liść zarodkowy) + funkcja (np. fotosynteza albo gromadzenie substancji zapasowych, odżywianie siewki).
- Suma: 2 pkt.
Po co to umieć
Buk zwyczajny to jedno z ważniejszych drzew lasów liściastych Europy Środkowej; europejskie pierwotne lasy bukowe (w tym fragment Bieszczad) wpisano na listę światowego dziedzictwa UNESCO.
Lata nasienne (według tekstu zadania co 5–10 lat):
- w latach nasiennych buki obficie owocują, a w pozostałych latach nasion jest niewiele;
- jedna z hipotez wyjaśniających takie owocowanie: w roku obfitości zwierzęta zjadające nasiona nie są w stanie zjeść wszystkich, więc więcej nasion przeżywa.
Banki nasion, np. Svalbard Global Seed Vault (Norwegia), przechowują nasiona roślin uprawnych z całego świata w niskiej temperaturze — sprawdza się to w przypadku nasion znoszących wysuszenie.
Rozumiesz, jak to rozwiązać?
Przećwicz podobne typy zadań w aplikacji
matury-online.pl ma tysiące zadań pogrupowanych po dziedzinach. Sprawdź, czy temat „botanika, kiełkowanie, żywotność nasion, buk zwyczajny, siewka, liścienie” zrobisz samodzielnie.
Otwórz matury-online.pl